湖北省武汉市武昌区2014届高三元月调考物理试题Word版含答案

湖北武昌区2014届高三上学期期末学业质量调研物理试题14．两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v-t图象如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是A．A、B加速时的加速度大小之比为2:1，A、B减速时的加速度大小之比为1：1B．在t=3t0时刻，A、B相距最远C．在t=5t0时刻，A、B相距最远D．在t=6t0时刻，A、B相遇15．将两个质量均为所的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为16．如图所示，地球半径为R，a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为nR的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为素破的卫星。某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经过48h，a、b、c的大致位置是图乙中的17．将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上（如图所示）。O点为该正方形对角线的交点，直线段AB通过O点且垂直于该正方形，OAOB，以下对A、B两点的电势和场强的判断，正确的是A．A点场强小于B点场强B．A点场强大于B点场强C．A点电势等于B点电势D．A点电势高于B点电势18．小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则A．越接近河岸水流速度越小B．越接近河岸水流速度越大C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响19．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1，原线圈接在频率为50Hz的正弦交流电源上，串接的电流表为理想电流表，副线圈接入“220V60W”灯泡一只，此时灯泡正常发光。则A．电流表的示数为B．电流表的示数为C．电源的输出功率为60WD．副线圈中交变电流的频率为5Hz20．质量m=2kg、初速度v0=8m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0．1，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向。则以下结论正确的是（取g=10m/s2）A．0s~1s内，物体的加速度大小为2m/s2B．1s~2s内，物体的加速度大小为2m/s2C．0s~1s内，物体的位移为7mD．0s~2s内，．物体的总位移为11m21．如图，两根相距l=0．4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，两导轨左端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨xO的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直（即竖直向下），磁感应强度B=0．5+0．5x(T)。一根质量m=0．1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动，运动过程中回路电流恒为2A。以下判断正确的是A．金属棒在x=3m处的速度为0.5m/sB．金属棒在x=3m：处的速度为0.75m/sC．金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为1．6JD．金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为3．0J第II卷（共174分）三、本卷包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为毖考题，每个试题考生都应作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。须用黑色签字笔在答题卡上规定的区域书写作答，在试题卷上作答无效。（一）必考题（共11题，计129分）22．（6分）为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为坛挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为文，牵引砝码的质量为胁，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g。该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守。随定律，请回答下列问题。（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平。请在以下空白处填写实验要求。在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器．M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器毖M分别通过光电门G1、G2的时间，则导轨水平。（2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是（）A，挡光片的宽度D应尽可能选较小的B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器的总质量MC．龙了减小实验误差．，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行（3）在每次实验中，若表达式用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。23．（9分）一位同学想将一个量程约为SV（有清晰刻度但没有示数）、内，电阻约为10kΩ的的伏特表Vx改装成一个量程为15V的伏特表量可以使用的实验器材如A．电源（电动势约15V，内电阻小于2Ω）B．标准电压表砜（量程为15V，内电阻约30kΩ）C．电阻箱（阻值范围0～9999．19Ω）D．电阻箱（阻值范围0～99999．9Ω）E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω）F．滑动变阻器（阻值为0～20kΩ）G．电键S和导线若干为了正确改装，需要测量出伏特表Vx的量程和内电阻，该同学的实验操作过程为：（1）将实验仪器按图甲所示电路连接，电阻箱R1应选，滑动变阻器R0应选（用仪器前的字母序号表示）；（2）将电阻箱R1阻值调至最大，将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处，闭合电键S；接着调节电阻箱R1直至伏特表Vx满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U；（3）向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱尺l直至伏特表Vx满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电压表V0的示数；（4）重复步骤（3）3～5次；（5）该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U的数据在U—R图中正确地描好点（如图乙），请你在图中完成U—R图线。（6）根据图线可以求得伏特表Vx的量程为V，内阻为Ω。将伏特表Vx与一个阻值为Ω的电阻串联就可以组成量程为15V的伏特表。24．（14分）在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平成θ=37°固定，质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O，如图甲所示。开启送风装置，有水平内右的恒定风力F作用于小球上，在t1=2s时刻风停止。小球沿细杆运动的部分v—t图象如图乙所示，取g=10m/s2，sm37°=0．6，cos37°=0．8，忽略浮力。求：（1）小球在0~2s内的加速度a1和2～5s内的加速度a2；（2）小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小。25．（18分）如图所示，在xOy平面内，紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内（含边界上）有磁感应强度为B的匀强磁场，它们的边界都是半径为a的14圆，每个14圆的端点处的切线要么与x轴平行、要么与y轴平行。①区域的下端恰在O点，①②区域在A点平顺连接、②③区域在C点平顺连接。大量质量均为肌电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点O以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内（含沿x轴、y轴方向），它们只要在磁场中运动，轨道半径就都为口a在y≤-a的区域，存在场强为E的沿-x方向的匀强电场。整个装置在真空中，不计粒子重力、不计粒子之间的相互作用。（1）粒子从O点出射时的速率v0；（2）这群粒子中，从O点射出至运动到x轴上的最长时间；（3）这群粒子到达少轴上的区域范围。33．【物理——选修3-3】（15分）（1）（6分）下列说法正确的是（）（填入正确选项前的字母．选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果B．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子的运动C．对气体而言，尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率是按一定的规律分布的D．一定质量的理想气体，在等温膨胀的过程中，对外界做功，但内能不变E．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零（2）（9分）如图，导热性能极好的气缸，高为L=lm，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=10kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。当外界温度为t=27℃、大气压为p0=l×l05Pa时，气柱高度为l=0．9m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2求：（i）如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，在顶端处，竖直拉力F多大？（ii）如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，外界温度为多少摄氏度？34．【物理——选修3-4】（15分）（1）（6分）一列简谐横波，在t=0．6s时刻的图像如下图甲所示，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（）（填入正确选项前的字母．选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的波速是503m/sC．从t=0.6s开始，质点P比质点Q晚0．4s回到平衡位置D．从t=0.6s开始，紧接着的△t=0.6s时间内，A质点通过的路程是4mE．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物，不能发生明显衍射现象（2）（9分）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠B=90°，∠A=30°E为BC边的中点，BC=三。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：（i）玻璃砖的折射率；（ii）该光束从射入玻璃砖开始计时，经BC边上的E点反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间。35．【物理一选修3-5】（15分）（l）（6分）一个静止的铀核（原子质量为232．0372u）放出一个α粒子（原子质量为4．0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为228．0287u）。u为原子质量单位。该核衰变反应方程式为：；该反应中的质量亏损为：。（2）（9分）如图所示，质量为2聊的平板小车在光滑水平面上以速度v向右匀速直线运动，将质量为m、可视为质虑的木块无初速放到平板小车右端，已知木块与平板小车间动摩擦因数为μ，小车足够长，重力加速度为go从木块放到小车上直至木块相对小车静止的过程中，求：（i）经历的时间t；（ii）小车在水平面上移动的距离。参考答案题号1415161718192021答案DBDCACACBDAD22．(1)（在误差允许的范围内）相等（1分）(2)AC（2分）(3)2122))((21))((21tDmMtDmMmgx（3分）23．（1）D（1分）；E（1分）（5）图线如图（1分）（6）4.5（2分）9000（.0）（2分）；21000（.0）（2分）R/×1KΩ46105101520081214U/V24．（14分）（1）取沿杆向上为正方向，由图象可知：在0~2s内：m/s151011tvva（方向沿杆向上）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）在2~5s内：m/s102122tvva（“－”表示方向沿杆向下）．．．．．．．．．．．（2分）（2）有风力时的上升过程，由受力分析和牛顿第二定律有：1sin)sincos(cosmamgFmgF．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．①（3分）停风后的上升阶段，有：2sincosmamgmg．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．②（3分）由②解得：μ=0.5．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）代入①得：F=50N．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．